工厂废气二氧化硫的处理
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发布时间:2022-05-02 15:10
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热心网友
时间:2022-06-20 14:18
二氧化硫污染及其治理
二氧化硫是最主要的大气污染物之一,其主要来源为矿物燃料(煤和来自石油的汽油、柴油等燃料油)的燃烧,某些有色金属硫化矿的治炼和硫酸厂的尾气等。目前全世界每年排入大气的SO2的总量不少于15亿吨,其中矿物燃烧产生的共占70%以上(而其中煤的燃烧所产生的约占15亿吨的65%之多)。
大气中SO2含量达到0.3ppm就能对植物造成伤害,达到8ppm人就感到难受。高浓度的SO2会使敏感的针叶树脱叶致死。苔藓植物如尖叶提灯藓和鳞叶藓对大气中的SO2特别敏感,可作SO2污染大气的指示植物。SO2在大气中一般仅存留几天,除被降水冲洗和地面吸收一部分外,其余的被空气中的飘尘、氮氧化物及水的作用下氧化成硫酸酸雾,使气能见度降低;硫酸酸雾能长时间迷漫在大气中,遇雨形成酸性降水,称为"酸雨"。酸雾、酸雨都会损害作物、腐蚀建筑物、金属,造成严重灾害。
二氧化硫污染大气的罪魁—煤平均含硫量约为2.5%~3%。为治理煤燃烧时造成的二氧化硫污染,一种办法是事先从煤中除去硫。但是只有一部分煤中的硫主要以黄铁矿(FeS2)的形态存在;这样的煤以脱硫工艺处理后其含硫量可降低到约为1%。大部分的煤中还含有较多的有机硫化合物,这样的煤以脱硫平均只能除去原含硫量的约40%。
另一类治理二氧化硫污染的办法是处理生成的二氧化硫。高浓度的SO2(如某些有色金属治炼厂排放的二氧化硫等)可直接用来生产硫酸。低浓度的SO2多用碱吸收法处理,已采用过的及还在采用的碱性吸收剂有石灰浆液、石灰石浆液、氢氧化镁浆液、氨水、氢氧化钠等。例如用石灰浆液吸收SO2,生成难溶于水的亚硫酸钙:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
还可进一步利用空气中的氧气将CaSO3氧化为石膏 (CaSO4·2H2O)应用,反应方程式为:2CaSO3+O2+4H2O=2[CaSO4·2H2O]。但是,至今还汉有找到令人完全满意的治理SO2污染大气的办法。
在网上还看到到一种处理二氧化硫烟气的方法
一种含二氧化硫烟气处理方法,其特征在于步骤依次为: (1)将炉渣磨成粉末,然后加入水配成浆液; (2)用泵将浆液打入吸收塔中与塔内二氧化硫烟气进行反应; (3)吸收塔下部出来产物溢流到循环槽,供循环利用,待反应完全后,一部分输送到沉淀池内; (4)经沉淀澄清,把上清液打入料浆槽循环使用,而反应物经过滤后制成有用产品。
热心网友
时间:2022-06-20 14:18
脱硫技术按吸收剂的不同分氨法脱硫和钙法脱硫,已在实践中成熟可靠的烟气脱硫技术主要包括湿式石灰石——石膏法、湿式氨——硫铵法等。结合中国国情和两种方法的综合效益比较,目前氨法是更适合中国,更适宜推广应用的脱硫方法。
1脱硫效率
石灰石-石膏法的脱硫效率一般在90%左右,要想达到很高的脱硫效率,必须控制钙硫比例(Ca/S=1.0:1.3),同时受烟气流速及气流分布情况的影响较大,因此不易控制。
氨法采用液氨、废氨水作脱硫剂,极易与烟气中的SO2反应,受烟气流速的影响较小,不论烟气中SO2的浓度高低,均可达到很高的脱硫效率(95%以上)。
2结垢问题
石灰石-石膏法很容易结垢,其结垢机理为:
石膏终产物超过了悬浮液的吸收极限,石膏就会以晶体的形式开始沉积,当相对饱和浓度达到一定值时,石膏晶体将在悬浮液中已有的石膏晶体表面进行生长,当饱和度达到更高值时,就会形成晶核,同时,晶体也会在其它各种物体表面上生长,导致吸收塔内壁、管道结垢。
吸收液pH值的剧烈变化,低pH值时,亚硫酸盐溶解度急剧上升,硫酸盐溶解度略有下降,会有石膏在很短时间内大量产生并析出,产生硬垢。而高pH值亚硫酸盐溶解度降低,会引起亚硫酸盐析出,产生软垢。在碱性pH值时运行会产生碳酸钙硬垢。
氨法采用液氨或废氨水作脱硫剂,生成的副产物硫酸铵易溶于水,通过pH值控制就可以调整硫酸铵颗粒的结晶大小,系统不易结垢。
3能耗
石灰石-石膏法采用石灰石作脱硫剂,必须把石灰石制成浆液,因此电耗极大;且该法有废水排放,因此需要不断补充水。
氨法的脱硫剂本身就是液体,因此配置起来非常方便或不需配置(采用废氨水时),故所需电耗较少;整套系统工艺水循环无废水排放,因此水耗较少。
4二次污染问题
石灰石-石膏法有废水、废渣、废气排放,且不易处理;另外脱硫副产物-石膏无论纯度、抗压抗拉强度、含水率均无法与天然石膏竞争,不得不占用大量的土地作为废料处理,而这些石膏大量堆放、分解造成的二次污染,对气候、土壤、植物和人类健康带来危害。预计到2010年,脱硫石膏和化工副产品石膏将超过1亿吨。有专家呼吁,如果湿式“石灰石-石膏法”继续作为未来烟气脱硫主导工艺的话,脱硫石膏贻患必将成为继二氧化硫、氮氧化物后的又一大污染源。
氨法作为一种循环完全吸收法,在反应过程不会产生废水、废渣、废气副产物-硫酸铵是化肥原料,在我国属于紧缺产品,具有极为广阔的市场前景,可以为企业带来显著的经济效益,是一种典型的“变废为宝、综合利用、循环经济”项目。
5综合运行成本
石灰石-石膏法是一种典型的资源消耗方法,每年的运行成本极高,甚至高于国家实施的上网脱硫电价补贴额度。
氨法作为回收法的代表,仅副产物回收给企业带来的经济效益基本上就能抵消脱硫运行成本,甚至有盈余,这还不包括脱硫电价的补贴,因此可以很快收回初期投资。
综上,在我国,尾气氨法脱硫技术具有很好的发展前景。氨法脱硫技术具有高脱硫率、副产硫酸铵化肥、系统简单、节省占地面积等优点。该技术用于脱除硫酸尾气中的二氧化硫具有广泛的应用价值。
从经济技术角度看:若采用石灰石-石膏法将生成大量硫酸钙和碳酸钙固体废弃物和废水,难以处理。因此,采用氨法脱硫脱碳净化工艺,其副产品是硫酸铵和碳铵,正是中国广大耕地所需要的含氮含硫的肥料。它可以单独使用,也可以和其他营养元素一起做复合肥料,有着广阔的市场需求。因此,采用氨法脱硫是非常合理的选择。